海洋石油论文范文

时间:2023-03-28 08:06:39

导语:如何才能写好一篇海洋石油论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

海洋石油论文

篇1

随着海上油气开发的不断发展,海洋石油工程技术发展迅速。目前,全世界已有2300多套水下生产设施、204座深水平台运行在全世界各大海域。目前,中国海洋石油总公司正在启动深水钻井、铺管装备等方面的前期研究;我国的FPSO建造速度和建造质量已达到国际先进水平,在深水油气田开发方面已实现了零的突破。在国家863计划的支持下,深水油气田开发公用技术平台正在建设中。

2.海洋石油工程概论课程改革的必要性

我国海洋深水区域具有丰富的油气资源,但我国海洋石油工程自主开发能力和实践经验仅限于200m水深之内,与国外深水海洋石油工程技术的飞速发展尚有很大距离。我校石油工程、机械工程、安全工程、海洋工程等专业均开设有“海洋石油工程概论”课程,对海洋石油开发工程进行系统的介绍,能够全面地讲述海洋石油从勘探到开发的整个过程。但如今海洋石油开发技术日新月异,目前使用的教材缺乏最前沿的技术介绍,这就要求教师的课堂教学要有更前沿的科普知识。在实验教学方面,教学设备比较陈旧,实验学时较少。对于最常用的海洋石油钻采工具,学生也缺乏直观的认识。受限于各种因素,我校对于海洋石油工业所需人才的培养还相对缓慢,因此对海洋石油工程概论课程进行教学体系改革迫在眉睫。

3.海洋石油工程概论课程教学体系改革

3.1以前沿知识介绍为主,优化课堂内容

减少枯燥的理论知识讲解,增加科普性知识介绍,优化课堂教授内容,构建课程新体系。引导学生自主学习,激发学生对海洋石油工业的热情,拓宽知识面,提高学生的综合素质。在教学中渗透海洋石油开发相关技术的发展动态。制作多媒体课件,培养学生独立思考和解决问题的能力,鼓励学生参与技术问题的讨论,培养学生的创新意识。

3.2以工程培养为本,增加实践教学比重

在理论教学的基础上,增加实践教学环节,增加实验课时量,动画演示海洋石油钻采工艺流程,提高学习的兴趣和积极性,在教学中引入科研项目,充分利用现有的科研资源,鼓励学生参加学校大学生创新计划项目,通过实际操作巩固所学的理论知识,培养学生的工程意识。

3.3利用现代化教学手段,开发教学平台

随着现代网络技术的快速发展,充分利用计算机技术、信息技术与网络资源,直观的描述实际海洋环境与海洋石油开发的特点,开发与教学内容相匹配的实验平台,充实教学内容,增强学生对海洋石油工程概论课程的兴趣,加深理解。建立海洋石油装备模型展厅,以模型展示、多媒体演示及展板介绍等方式对多种主要的海洋石油钻采、生产、运输装备进行展示与介绍。目前已有的海洋石油工程实验模型与装备,其中深水防喷器模拟样机由我校机电工程学院老师自主研制开发。海洋石油开发工程技术是当代石油开发工程技术方面的前沿性技术之一,有着广阔的应用前景,并且能带来显著的经济效益。海洋油气开发工程是一门跨学科、跨部门、多领域的技术创新工程,我国海洋石油开发工程领域当务之急就是尽快缩短与国外先进技术之间的差距,使我们的海洋石油开发技术达到或超过国外同类技术水平,也是海洋石油工业与相关工业面临的机遇与挑战。

4.结语

篇2

英文名称:China Offshore Oil and Gas

主管单位:

主办单位:中海石油研究中心

出版周期:

出版地址:

种:

本:

国际刊号:1673-1506

国内刊号:11-5339/TE

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发行范围:

创刊时间:1989

期刊收录:

核心期刊:

期刊荣誉:

中科双百期刊

联系方式

期刊简介

《中国海上油气》是由中国海洋石油总公司主管、中海石油研究中心主办的石油及天然气科学综合性技术期刊(双月刊、国内外公开发行,刊号:CN 11-5339/TE),重点报道我国海洋石油和天然气科学的重大研究成果,主要栏目有油气勘探、油气田开发、钻采工程及海洋石油工程。《中国海上油气》的前身为《中国海上油气(地质)》和《中国海上油气(工程)》,分别创刊于1987年和1989年。《中国海上油气》是《中文核心期刊要目总览》(2008年版)核心期刊,已被“联合国《水科学与渔业文摘》”、《中国海洋文献数据库》、《中国学术期刊综合评价数据库》、《中文科技期刊数据库》、《中国科技论文与引文数据库》、《中国核心期刊(遴选)数据库》、《中国期刊网》、《中国学术期刊(光盘版)》、《中国石油文摘》、《中国地质文摘》等近20个数据库或刊物收录。 《中国海上油气》的前身为《中国海上油气(地质)》与《中国海上油气(工程)》。 《中国海上油气(地质)》与《中国海上油气(工程)》分别创刊于1987年和1989年。《中国海上油气(地质)》1992年获全国优秀科技期刊评比二等奖;曾多次被评为河北省优秀科技期刊:2002年获全国第二届国家期刊奖百种重点期刊。《中国海上油气(工程)》曾被评为天津市一级期刊。两刊于2001年同时进入“中国期刊方阵”,位于“双百”和“双效”层面。 《中国海上油气(地质)》与《中国海上油气(工程)》己被“联合国《水科学与渔业文摘》”、《中国海洋文献数据库》、《中国学术期刊综合评价数据库》、《中文科技期刊数据库》、《中国科技论文与引文数据库》、《中国核心期刊(遴选)数据库》、《中国期刊网》、《中国学术期刊(光盘版)》、《中国石油文摘》、《中国地质文摘》等近20个数据库或刊物收录或列为核心期刊。

主要栏目:

油气勘探

油气田开发

钻采工程

海洋工程

获奖情况

中国期刊方阵“双百期刊”

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论文摘 要:随着海洋石油的大力开发,钻井技术的研究至关重要,本文主要阐述海上钻井发展及现状,我国海上石油钻井装备状况,海洋石油钻井平台技术特点,以及海洋石油钻井平台技术发展分析。

1 海上钻井发展及现状

1.1 海上钻井可及水深方面的发展历程

正规的海上石油工业始于20世纪40年代,此后用了近20年的时间实现了在水深100m的区域钻井并生产油气,又用了20多年达到水深近2000m的海域钻井,而最近几年钻井作业已进入水深3000m的区域。图1显示了海洋钻井可及水深的变化趋势。20世纪70年代以后深水海域的钻井迅速发展起来。在短短的几年内深水的定义发生了很大变化。最初水深超过200m的井就称为深水井;1998年“深水”的界限从200m扩展到300m,第十七届世界石油大会上将深海水域石油勘探开发以水深分为:400m以下水域为常规水深作业,水深400~1500m为深水作业,大于1500m则称为超深水作业;而现在大部分人已将500m作为“深水”的界限。

1.2海上移动式钻井装置世界拥有量变化状况

自20世纪50年代初第一座自升式钻井平台“德朗1号”建立以来,海上移动式钻井装置增长很快,图2显示了海上移动式钻井装置世界拥有量变化趋势。1986年巅峰时海上移动式钻井装置拥有量达到750座左右。1986年世界油价暴跌5成,海洋石油勘探一蹶不振,持续了很长时间,新建的海上移动式钻井装置几乎没有。由于出售流失和改装(钻井平台改装为采油平台),其数量逐年减少。1996年为567座,其中自升式平台357座,半潜式平台132座,钻井船63座,坐底式平台15座。此后逐渐走出低谷,至2010年,全世界海上可移动钻井装置共有800多座,主要分布在墨西哥湾、西非、北海、拉丁美洲、中东等海域,其中自升式钻井平台510座,半潜式钻井平台280座,钻井船(包括驳船)130艘,钻井装置的使用率在83%左右。目前,海上装置的使用率已达86%。

2我国海洋石油钻井装备产业状况

我国油气开发装备技术在引进、消化、吸收、再创新以及国产化方面取得了长足进步。

2.1建造技术比较成熟海洋石油钻井平台是钻井设备立足海上的基础。从1970年至今,国内共建造移动式钻采平台53座,已经退役7座,在用46座。目前我国在海洋石油装备建造方面技术已经日趋成熟,有国内外多个平台、船体的建造经验,已成为浮式生产储油装置(FPSO)的设计、制造和实际应用大国,在此领域,我国总体技术水平已达到世界先进水平。

2.2部分配套设备性能稳定海洋钻井平台配套设备设计制造技术与陆上钻井装备类似,但在配置、可靠性及自动化程度等方面都比陆上钻井装备要求更苛刻。国内在电驱动钻机、钻井泵及井控设备等研制方面技术比较成熟,可以满足7000m以内海洋石油钻井开发生产需求。宝石机械、南阳二机厂等设备配套厂有着丰富的海洋石油钻井设备制造经验,其产品完全可以满足海洋石油钻井工况的需要。

2.3深海油气开发装备研制进入新阶段目前,我国海洋油气资源的开发仍主要集中在200m水深以内的近海海域,尚不具备超过500m深水作业的能力。随着海洋石油开发技术的进步,深海油气开发已成为海洋石油工业的重要部分。向深水区域推进的主要原因是由于浅水区域能源有限,满足不了能源需求的快速增长需求,另外,随着钻井技术的创新和发展,已经能够在许多恶劣条件下开展深水钻井。虽然我国在深海油气开发方面距世界先进水平还存在较大差距,但我国的深水油气开发技术已经迈出了可喜的一步,为今后走向深海奠定了基础。

3海洋石油钻井平台技术特点

3.1作业范围广且质量要求高

移动式钻井平台(船)不是在固定海域作业,应适应移位、不同海域、不同水深、不同方位的作业。移位、就位、生产作业、风暴自存等复杂作业工况对钻井平台(船)提出很高的质量要求。如半潜式钻井平台工作水深达1 500~3 500 m,而且要适应高海况持续作业、13级风浪时不解脱等高标准要求。

3.2使用寿命长,可靠性指标高

高可靠性主要体现在:①强度要求高。永久系泊在海上,除了要经受风、浪、流的作用外,还要考虑台风、冰、地震等灾害性环境力的作用;②疲劳寿命要求高。一般要求25~40 a不进坞维修,因此对结构防腐、高应力区结构型式以及焊接工艺等提出了更高要求;③建造工艺要求高。为了保证海洋工程的质量,采用了高强度或特殊钢材(包括Z向钢材、大厚度板材和管材);④生产管理要求高。海洋工程的建造、下水、海上运输、海上安装甚为复杂,生产管理明显地高于常规船舶。

3.3安全要求高

由于海洋石油工程装置所产生的海损事故十分严重,随着海洋油气开发向深海区域发展、海上安全与技术规范条款的变化、海上生产和生活水准的提高等因素变化,对海洋油气开发装备的安全性能要求大大提高,特别是对包括设计与要求、火灾与消防及环保设计等HSE的贯彻执行更加严格。

3.4学科多,技术复杂

海洋石油钻井平台的结构设计与分析涉及了海洋环境、流体动力学、结构力学、土力学、钢结构、船舶技术等多门学科。因此,只有运用当代造船技术、卫星定位与电子计算机技术、现代机电与液压技术、现代环保与防腐蚀技术等先进的综合性科学技术,方能有效解决海洋石油开发在海洋中定位、建立海上固定平台或深海浮动式平台的泊位、浮动状态的海上钻井、完井、油气水分离处理、废水排放和海上油气的储存、输送等一系列难题。

4海洋石油钻井平台技术发展

世界范围内的海洋石油钻井平台发展已有上百年的历史,深海石油钻井平台研发热潮兴起于20世纪80年代末,虽然至今仅有20多年历史,但技术创新层出不穷,海洋油气开发的水深得到突飞猛进的发展。

4.1自升式平台载荷不断增大

自升式平台发展特点和趋势是:采用高强度钢以提高平台可变载荷与平台自重比,提高平台排水量与平台自重比和提高平台工作水深与平台自重比率;增大甲板的可变载荷,甲板空间和作业的安全可靠性,全天候工作能力和较长的自持能力;采用悬臂式钻井和先进的桩腿升降设备、钻井设备和发电设备。

4.2多功能半潜式平台集成能力增强

具有钻井、修井能力和适应多海底井和卫星井的采油需要,具有宽阔的甲板空间,平台上具有油、气、水生产处理装置以及相应的立管系统、动力系统、辅助生产系统及生产控制中心等。

4.3新型技术FPSO成为开发商的首选

海上油田的开发愈来愈多地采用FPSO装置,该装置主要面向大型化、深水及极区发展。FPSO在甲板上密布了各种生产设备和管路,并与井口平台的管线连接,设有特殊的系泊系统、火炬塔等复杂设备,整船技术复杂,价格远远高出同吨位油船。它除了具有很强的抗风浪能力、投资低、见效快、可以转移重复使用等优点外,还具有储油能力大,并可以将采集的油气进行油水气分离,处理含油污水、发电、供热、原油产品的储存和外输等功能,被誉为“海上加工厂”,已成为当今海上石油开发的主流方式。

4.4更大提升能力和钻深能力的钻机将得到研发和使用

由于钻井工作向深水推移,有的需在海底以下5000~6000m或更深的地层打钻,有的为了节约钻采平台的建造安装费用,需以平台为中心进行钻采,将其半径从通常的3000m扩大至4000~5000m,乃至更远,还有的需提升大直径钻杆(168·3mm)、深水大型隔水管和大型深孔管等,因此发展更大提升能力的海洋石油钻机将成为发展趋势。

参考文献

篇4

――选自《中国海洋大学校歌》

21世纪是海洋世纪,走向海洋成为国际发展趋势与时代潮流。党的十报告从战略高度对海洋事业发展作出了全面部署,明确提出了要“建设海洋强国”。

朱庆林自2005年6月作为中国海洋大学海洋资源与权益综合管理专业的第一个博士毕业留校任教至今,在海洋功能评价、海洋环境、资源评价及海域使用论证领域不懈努力,辛勤耕耘,传承着“传道、授业、解惑”的薪火,成绩斐然。

八年来,他作为学校的骨干教师,先后主讲了《海洋管理概论》、《海域使用管理》、《海洋环境保护》(自编教材)等本科课程及《海洋环境评价》(自编教材)、《海洋综合管理》、《海洋环境管理》(自编教材)等研究生课程,承担了研究生教育中心组织的“国家海洋标准计量中心专业培训”授课任务,为中国海监九期上岗培训讲授课程《海洋环境管理》,并被中国海监总队制作成录像作为中国海监远程教育网中国海监行政执法人员上岗资格培训课程。教材《海洋环境保护》获中国海洋大学2011年度教材建设基金资助项目,并于2011年11月由中国海洋大学出版社出版。他多次参加了大型学术会议,获得了《海域使用论证资格证书》和《环境影响评价资质证书》,先后独自或合作发表了《近海及海岸带功能评价数学模型研究》、《基于海洋产业集聚的海洋科技人才集聚力综合评价研究》等科研论文,以及《中国海监继续教育模式创新与实践》等教学论文。其教学、科研事迹先后被《中国科技成果》和《中国科技产业》报道。

在教书育人的同时,他先后参加或主持了蓬莱电厂海洋环境影响评价;福建罗源火电厂环境影响评价及数值模拟试验及海洋环境评价补充(主持);烟台污水处理厂排污混合区海洋环境影响报告修编;浙江舟山成品油码头及配套设施工程海域使用论证(主持);山东石岛湾核电厂厂址海洋环境影响评价(主编);福州港江阴港区15#-17#泊位工程项目环境影响评价、海洋环境影响评价、海域使用论证(主持);福州港江阴港区8#、9#泊位工程海洋环境影响评价、海域使用论证(主持);山东成山头海域建设波浪能、潮流能海上试验与测试场的论证及工程预设计;双岛湾区域规划泥沙冲淤及水动力专题研究(主持);国电潍坊风电项目海域使用论证及电缆路由论证(主持);青岛炼化液体化工品码头工程海域使用论证报告书(主编);国家海洋软科学项目“海洋功能评估数学模型研究”(主持);“海洋功能评价数学模型软件”(主持)等工作。

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【关键词】工程结算;工程造价;采办管理;合同管理

1引言

对现代企业的市场运营而言,采办及合同管理是其成本管理中十分重要的组成部分。海洋石油工程项目往往为一些工程量十分庞大、复杂且工程周期较长的大型工程,在工程的建设中投资控制贯穿于整个项目生命周期,工程合同则是实施阶段工程项目的主要控制依据,因此,采办及合同管理对海洋石油工程的整体工程结算以及造价部分的影响十分巨大,其管理质量会直接影响到海洋石油工程的建设实施质量以及投资收益。

2海洋石油工程项目的标准化采办方法

当前在海洋石油工程项目的标准化采办方法上主要有OEF采办与CFE采办2种,其中,OEF采办是指项目关键设备、材料由业主采购,CFE采办是指EPCI总包合同工作范围除业主采办之外的辅助材料、设备由施工承包商采购[1]。在海洋石油工程项目的标准化采办方法上,其和一般性的工程标准化采购办法一致,均分为公开招标、邀请招标、竞争性谈判和议标等采办方式。首先为公开招标,是指以招标公告的方式邀请不特定的供应商投标,通过的评标方法确定供应商。邀请招标是指招标人以投标邀请书的方式邀请特定的法人或者其他组织投标,一般会在前期技术交流充分的基础之上,按照招标法规定,选择3家及以上经过资格预审合格的供应商参与投标。由于海洋石油工程行业具有特殊及专业性,行业里具有相应资质及能力的供应商数量有限,采用竞争性的方式来快速锁定相关资源;议标采办是指与特定供应商的直接采办方式,此种采办方式适用于所需服务、货物行业内只有一家供应商能够满足要求,具有不可替代性,采用议标方式得到相关服务和货物。

3标准化采办对工程结算与工程造价的影响

标准化采办对工程结算与工程造价的影响巨大,对于海洋石油工程而言,其所产生的影响主要集中在4个方面:(1)有利于促进海洋石油工程项目设计、建造标准化,采办标准化即从建设物资源头上实现了标准化,继而对后续的设计、建设标准化有着显著推动作用;(2)节约采购成本,标准化采办可省去一些物资价格和质量部分的谈判空间,同时标准化采办也意味着大规模采购,必然会引起量大价廉效应,继而有助于降低采购成本;(3)稳定资源质量,标准化采办的基本性质就是实现采购物质各项性能的标准化、规范化,自然有助于海洋石油工程建设所需材料的质量稳定性;(4)培养长期稳定供应商,不同的供应商在所提供物资标准上存在一定差异,而当物资标准确定后,相应的供应商也可以得到确定,只要标准不更换供应上便不会出现供应商突然更换的情况,因此,还有助于供应商的稳定。

4合同管理对工程结算及工程造价的影响

4.1招投标文件质量对工程结算以及工程造价的影响

招投标文件是签订合同的重要基础,海洋石油工程施工合同是按照招投标文件进行签订的,招投标文件是合同的重要组成部分,因此,招投标文件的质量对后续合同的签订、施工管理、工程结算以及工程造价具有重大的影响。现今,有一定数量的海洋项目工程为了加快施工进度,同时进行施工以及设计工作,致使在海洋石油工程招标时,施工图纸还没有完成,图纸的设计深度不能够满足海洋石油工程的招标需求,工程清单以及工作范围缺少合理依据,会使招标单位的海洋石油工程清单不明确,文件中存在漏项的问题,这一系列的问题会导致价格确认不合理,无法有效控制工程造价,另外,招标文件当中的工作范围是依照施工图纸制定的,是业主同中标单位签订合同的具体依据,也是工程结算的依据,部分施工单位无法出示工程清单以及相关技术说明,这会影响整体施工效果。因此,招标文件的内容质量对工程结算以及工程造价具有很大的影响。

4.2合同的不同模式对工程结算以及工程造价的影响

规定总价的合同条款一旦确定,通常不会允许对合同价格进行调整,由施工的一方对海洋石油工程总量以及价格等风险进行承担。按照以往的实际经验来看,虽然固定总价合同对业主具有很大的益处,但并不是所有的海洋石油工程项目都适用于签订总价固定合同。固定总价需要以固定内容以及明确的工作范围作为基础,在海洋石油工程项目规模较大、周期较长以及设计不深入的情况之下,采用总价固定模式是不合适的。在海洋石油工程项目不明确以及不可控制的因素较多时,应用该种合同模式会导致海洋石油工程量错算,造成严重的经济损失,所以,在该种情况之下,无法有效地执行合同条款,使合同的约束作用降低,进而使其流于形式,对海洋石油工程的工程结算以及工程造价有很大影响。

4.3合同的签订过程对工程结算以及工程造价的影响

首先,海洋石油工程合同是按照招标文件进行签订的,许多业主方在海洋石油工程的招标阶段时间较为紧张,没有重视招标文件的重要作用,在签订合同的过程中,随意更改合同当中的重要条款,这种做法已经违反了我国招标以及投标的相关规定。其次,部分单位利用评标的价格取标价格,使工程造价得以增加。为了保证评标过程的公平合理性,针对投标价格中漏项以及缺项问题,评委要按照评标规则对其进行调整,在一般状况下,投标方在工程清单中没有填写相关报价,签订合同之后执行投标报价,不予以调整,施工单位要为自身的失误付出代价。最后,合同当中没有对施工界面进行合理划分,会导致工程造价有所增加,合同中对施工单位的工作范围以及施工界面划分不明确,使各个施工单位相互推诿责任,给海洋石油工程的施工管理造成困难。

4.4合同条款变更对工程结算以及工程造价的影响

合同条款变更不明确以及海洋石油工程施工的过程中没有严格执行合同条款规定,会使海洋石油工程在结算时产生纠纷。随着详细设计及加工设计的深入,海洋石油工程项目施工的过程当中会产生形式变更,而对于规模大、周期较长以及技术复杂的海洋石油工程项目,变更的量会更大一些。另外,由于工程总体设计不完善,合同没有明确的规定工作范围也会增加变更概率,同时海洋石油工程的变更量会直接影响整体的工程造价。

5结语

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论文关键词:智能建筑 节能 经济效益

论文摘要:本文以海洋石油大厦A座节能改造为例,提出了智能建筑节能的6个措施,分别为提高室内温度控制精度、对室内新风量进行控制、机电设备的最佳启停控制、空调水系统平衡与变流量管理、克服暖通设计带来的设备容量冗余和能源管理系统的应用。

一 、海洋石油大厦A座的基本情况

海洋石油大厦A座于1997年春季投入使用,整个中央空调系统没有安装自动控制系统和远程监控装置,这样一方面造成动力能源消耗巨大,冬天有些房间温度太高,夏季有些房间温度又太低,即浪费了能源又对人体不利。另一方面中央空调整个机组全部靠人工操作的办法,难以保证系统的正常可靠运行,也难以提供舒适的温度,在2004年时,根据海洋石油大厦A座的现状,对其进行了局部的改造从而节约了能源,具体节能的措施和经济效益分析如下。

二 、海洋石油大厦A座节能改造措施

2.1 提高室内温度控制精度。室内温度的变化与建筑节能有着紧密的相关性。据美国国家标准局统计资料表明,如果在夏季将设定值温度下调1℃,将增加9%的能耗,如果在冬季将设定值温度上调1℃,将增加12%的能耗。因此将室内温度控制在设定值精度范围内是空调节能的有效措施。针对这种状况在海洋石油大厦A座4层和5层的每台风机盘管的供水管道上加装一套自动水流调节阀并在房间内安装温度控制器,温控器可以自动检测到房间内的温度,当办公人员设定的温度值与实际温度不一致时,温控器就会驱动水流调节阀动作,从而改变风机盘管的制冷量,达到房间内实际的温度与设定的温度一致,这种自动调节温度节约了能源,同时在4层和5层的盘管上加时控开关,控制非上班期间盘管的运行,从而节约能源。

新风量控制。海洋石油大厦A座在各层均安装了新风机组,新风机组也没有实现自动控制,如大厦A座一楼西侧新风机组本身能量过大,制冷量为70950Kcal/h,供冷面积为407㎡,根据这样的面积测算407㎡制冷量取值范围在36654-48874 Kcal/h比较合理,新风量过大会导致房间内的温度过低,不仅浪费了能源,还对身体不利,针对这种情况,2000年在渤海公司综合协调部调度室房间内安装了一台VAV末端风量控制器,该装置可以根据房间的设定温度对全新风系统的进风量进行自动控制,当供冷或供热温度超过该房间的设定值时,该装置会自动调节进风量,而原来设计没有考虑到这种情况,并且本身的能量又过大,当这个房间不需要太多的风量时,它会关小进风阀,而风机并不因这种变化而改变它的送风量,因为新风机组是定风量的装置,所以多余的风量被压向其它房间,导致其它房间冬季过热或夏季过冷,在2003年又进行了深入的调研,在一楼西的新风机组上安装了变频器,通过变频器控制风机电机的运转速度,从而减少送风量,使问题彻底解决。

2.3 机电设备最佳启停控制。海洋石油大厦A座就进行了改造,将部分新风机组进行了启停控制,早上7:30开机,晚上17:30关机,周六和周日停止运行。海洋石油大厦的茶炉原来24小时运行,从2004年开始安装了时控开关,每天早上6:00运行,晚上18:00停止运行。所以在新建的办公楼中应充分考虑节能措施,还有照明的节能控制等。新风机组:除1、3、4、7、8层外,其它楼层19:00~7:00停止新风机组运行比长期运行每天节约1570.8KW/h,即:(110.85KW×24)-(90.8KW×12)=1570.8KW/h,每年可节约1570.8×1.1130×365=638130元。电热水器安装定时器后,每天工作按8小时通电加热计算,除1、3、4层全天候运行外,其它楼层18:00~6:00停止工作,比全部长期工作时每天可节约电量684KW/h;(175.5 KW×8h)-{(171KW×4h)+(4.5KW×8h)} = 684KW/h,每年可节约684×1.1130×365=277872元;大厦A座安装空调盘管时控器,约控制盘管410台,从22:00~7:00停止运行,每天停运9小时,平均每台盘管功率为20W,每天可节约电量73.8KW/h。410台×0.02KW×9小时=73.8KW/h;每度1.113元,每年共节约29981元。 转贴于

2.4 空调水系统平衡与变流量管理。通常在没有采用对空调系统进行有效的空调供水系统平衡与变流量管理时,常规的做法是以恒定供回水压力差的方式来设定空调控制算法,结果温湿度控制精度很差,能量浪费也是极其明显的。这是由于在恒定的供回水压力差之下,自平衡能力很差,流量值与实际热交换的需要量想差甚远,往往因而造成温湿度失控,能量浪费和设备受损。通过对空调系统最远端和最近端(相对于空调系统供回水积水器而言)的空调机在不同供能状态和不同运行状态下的流量和控制效果测量参数分析可知空调系统具有明显的动态特点,运行状态中楼宇自控系统按照热交换的实际需要动态地调节着各台空调机的电磁阀,控制流量进行相应变化,因此总的供回水流量值也始终处于不断变化之中,为了响应这种变化,供回水压力差必须随之有所调整以求得新的平衡。应通过实验数据建立变流量控制数学模型(算法),将空调供回水系统由开环系统变为闭环系统。

2.5 克服暖通设计带来的设备容量冗余。目前我国绝大多数暖通系统,为了保证能在最不利的环境情况下正常运行,在设计时往往采用静态方法计算负荷,而且还乘以较大的安全系数,以至于在设备(如制冷机组、冷冻水泵、冷冻水泵、风机等)选型方面往往偏大。暖通系统是一个典型的动态系统,一年之中的负荷绝不是均匀分布的,即使是一天之中的负荷也是随时间而变化的。不恰当的冗余将会造成能源的浪费,而这种冗余是很难用人工监控的方式加以克服。由于智能建筑科学地运用楼宇自控系统的节能控制模式和算法,动态调整设备运行,有效地克服由于暖通设计带来的设备容量和动力冗余而造成的能源浪费。

2.6能源管理系统的应用。能源管理系统由各种计量仪表和软件程序组成。安装于各种基本的空调设备(如制冷机组、冷却水泵、冷冻水泵、风机等)上的计量仪表不仅可以在系统运行时采集该设备的适时运行原始数据,还可以协助中央控制器,在系统软件控制下,实现系统的节能运行。软件程序则是能源管理系统的中枢。首先,由各种计量仪表采集的设备运行原始数据,通过数据传输通道传输到中央处理器,利用软件程序对其进行分析整理,从而建立系统高效低能运行数据库并集成在能源管理系统软件中,为以后的能源管理提供基本依据。然后,在空调系统的运行过程中,各种计量仪表采集相应的运行数据传输给中央处理器,通过软件程序的对比分析,拟合出系统的运行曲线,从而判断系统是否处于节能运行状况。若发现运行异常,系统软件可根据采集的适时运行数据及所拟合的运行曲线,自动确定故障部位、发出声光报警信号,通知故障检测程序自动排障或指示设备管理人员人工排障。此外,能源管理软件还可自动存储或打印设备运行数据和运行曲线,为后续的系统完善提供可靠资料。各种计量仪表也可通过显示屏直接显示运行数据,提高管理人员的节能意识。

三 、结论

节能管理是智能建筑综合管理的重要内容,由于智能建筑的机电设备采用自动化监控方式,使智能建筑利用先进的综合节能技术成为可能。同时,节能是建设智能建筑的主要目标之一,在不影响用户舒适性的原则下,对设备机器实现效率化的运转管理,节省运行和管理费用,是智能建筑能源管理自动化的具体体现。

篇7

本文在波浪理论知识基础上,选择线性Airy波浪理论,用波压积分法,利用matlab进行计算受力,研究在不同波高、周期、摆板入水深度以及水深情况下固定摆板的受力变化,为摆板式波浪发电装置的优化设计提供参考。

关键词:摆式发电, MATLAB,波压积分,受力分析

中图分类号:C35文献标识码: A

引言

进入21世纪可持续发展愈来愈受到重视,可再生能源的利用是可持续发展的重要支撑。由于海洋能在可再生能源中的利用占据了非常重的位置,其中波浪能又是海洋能中的翘楚,利用前景广阔,近年来利用波浪能发电装置愈来愈多的研制并投入使用。在此我们将对摆式波浪发电装置摆板受力情况进行研究。

经过调研和研究我们在计算中采用波压积分法对固定摆板的受力计算分析,研究对其受力变化产生的影响因素。为后期的摆式发电装置的优化设计提供数据支持。

1.波浪力计算公式

半经验公式莫里森方程存在局限性其只适用于大型圆柱结构物[1],但是对于板式结构物则需要通过波压力沿板结构表面积分方法计算。其计算公式为:

式中,为波浪力沿x方向的分量,N;p为板结构两侧压力差,Pa;为板结构没入水中的深度,m;为波面高度,m;z为摆板上任一点z坐标值,m。波压力和波面高度由波浪理论确定。

由线性波浪理论,波面方程可假设呈余弦方式,即

(1―1)

式中,a为波动振幅,k为波数,为波浪圆频率。

线性波中,波压强分布,由微幅波假定,忽略二阶项,相对压强为:

(1―2)

上式中第一项为静水压力项;第二项为动压力,其中,为压力响应系数。在z=0处取最大值1,在底部取最小值。式(1―2)只对静水面以下成立,要求静水面以上的压力,可采用Tayor展开,设坐标原点在静水面上,静水面以上任一点z1的压力为:

(1―3)

2.数学模型

数学模型在实验室模型[2]基础上以1:1的比例构建,实验室水槽及实验装置如图1所示。水槽尺度:,实验板结构尺寸:。坐标如图所示,原点为摆板和静水面交线和水槽静水面中线交点。

图1 数学模型图

3.数值计算

根据上述波压公式,得板结构的波浪力公式:

当时,即板结构处波面低于静水面,

当时,即板结构处波面高于静水面,

利用MATLAB自编程序,分别计算改变周期、波高、摆板入水深度及水深的情况下的四组波浪力数值。根据计算水深为中水深 [4]。

3.1波浪周期对波浪力的影响

保持波高水深及摆板入水(静水时)深度不变。按照图2所示分别改变周期的大小,得到如下结果。由于计算得到的波浪力时间变化曲线都是正弦曲线[2],而正弦曲线的有效数值是与最值和幅值相关的,故在此我们只需分析波浪的最大正负值和幅值即可。

图2周期改变时波浪力曲线

通过图2中计算结果以及波浪力变化趋势,可以看到,在保持波高、入水深度和水深恒定的情况下,固定摆板的波浪力随波浪周期增大而增大。

3.2波浪波高对波浪力的影响

在只改变波高的情况下,由图3中计算结果和曲线可知,波高的变化对于固定摆板受到的波浪力影响显著,波高增大时摆板受到的波浪力也增大。

图3波高改变时波浪力曲线

3.3 摆轴和静水面的距离对波浪力的影响

图4摆轴静水面距离改变时波浪力变化曲线

只改变摆轴和静水面距离时得到摆板受到波浪力及变化如图4,可知随摆板处静水面和摆轴的距离增大而增大,但影响幅度较小。

3.3摆板入水深度对波浪力的影响

保持T、H以及水深d即摆轴到静水面距离不变,改变入水深度。

图5摆板不同入水深度时波浪力曲线

在波浪参数以及水深不变的情况下,摆板入水深度即端部到静水面的距离的改变对摆板受波浪力影响较大,随着入水深度的增大波浪力成线性增大。

4.结论

本文通过建立数学模型,利用波压积分法,计算出摆板在不同情况下的受力,研究了波浪周期、波高、摆轴到静水面的距离以及摆板入水深度等四个因素对波浪力的影响,其中波浪力随周期和摆板入水深度的增大近似线性增大,随波高增大而增大,而摆轴到静水面距离的变化对波浪力影响很小,几乎没有。该计算结果与试验结果[3]相吻合对于之后进行的摆式波浪发电装置的受力分析提供了参考。由于本文在计算中未考虑线性波的伸缩变化[4],数据存在一定的误差。

参考文献:

[1] 王涛,尹宝树等.海洋工程.山东教育出版社.2004.

[2] Jianmin Chen.Experimental Research on Calculating Wave Force through Wave Pressure Measurement.Advanced Materials Research .2011.

篇8

关键词:虚拟航标 油气开发设施 自动识别系统 应用现状

引言

随着海洋油气勘探和开采技术不断提升,海上油气采集、生产和附属设施的数量也不断增加,在某些海域形成了平台群以及相关的海底管线/电缆等附属设备,给过往船舶安全航行带来了隐患[1]。同时,海上过往商船、渔船和作业工程船舶在航行和作业过程中,一旦与海洋油气开发设施发生碰撞会带来极大的危害,严重影响海上石油的安全生产。此外,海洋平台也会对周围的通航环境和船舶安全航行造成一定的影响[2]。

目前,防止船舶与海洋平台的保障措施主要有人为的措施,如设置信号灯,警示标志,以及派守护船在周围守护警戒,这些措施有效地保障了海洋油气设施的安全作业。但是在能见度不良或者其他恶劣天气等情况下,以上措施很难发挥其作用,应对船舶的碰撞风险,以及船舶抛锚对海底管线和电缆的破坏风险,海洋油气开发设施迫切需要一种新的安全保障机制。虚拟航标是一种基于AIS技术、ECDIS等技术的一种为过往船舶标识障碍物或者提供危险物警告的有效手段,其抗恶劣环境干扰能力强、易布设等特点很好地契合了海洋平台安全保障的需要。

虚拟航标的工作原理

虚拟航标是基于 AIS 网络而产生和发展的新型航标应用技术,是一种不存在的无实体的航标,它需要从附近的AIS基站发送相关信息。它综合了计算机、卫星导航定位、网络技术和AIS等现代高新技术在航标领域中的应用,将AIS 与电子海图显示和信息系统(ECDIS)有机结合,利用 AIS 基站将管理区域内的航标信息实时动态地传送给用户,并在AIS的显示屏、ECDIS 上显示出来,在这种情况下,航标符号会出现在AIS 的显示屏上没有实际航标存在的特定位置,从而达到监控、预警等目的。

AIS虚拟航标系统原理是在3G(GPS/GSM/GIS)系统的基础上,将3G系统采集的航标数据及人机接口输入的其它非遥测航标数据,变换为适合 AIS 接口的数据格式,通过 AIS 基站网络,而后在船舶或相关管理部门的 ECDIS 界面上进行显示,监控中心将数据送至AIS接口,AIS 处理器对送来的数据按电文要求进行格式转换,再经过AIS 基站网络利用 VHF 链路进行,船舶及相关的用户利用 AIS 接收机接收后在ECDIS 系统上显示,如图1所示:

图1 AIS虚拟航标系统工作原理图

虚拟航标在海洋油气开发设施中的应用

随着近年来海洋油气业的发展,以油气钻探平台和油气采集、生产平台以及其附属设备为代表的离岸海洋建筑物逐渐增多,都给沿海的通航环境造成很大的影响,如没有建立完善的助航保障体系,过往商船、渔船和作业工程船在航行或作业过程对海洋油气开发设施带来了隐患。传统的手段,包括设置警戒标,配备警戒船等仍不能有效保障船舶安全通过海洋油气开发设施附近水域,尤其在恶劣天气情况下,因此迫切需要一种新的保障措施引入来改变目前的局面。

虚拟航标是基于AIS网络产生新型航标应用技术,它是将某一区域内航标信息实时发送给用户,并在显示终端显示。与传统实体航标相比,虚拟航标具有以下几个方面的优势:①虚拟航标的设置比较快捷、方便,比如为某个水域设置一个沉船等标识,虚拟航标的快捷型就可以很好的体现,只需在AIS网络系统中设置一座沉船标识即可;②虚拟航标设定、更改和维护的成本较低。虚拟航标主要依靠AIS岸基系统,其设置一般通过AIS系统资源实现,因此设定、更改或维护基本不需要额外花费,相对于传统航标成本显著减少;③虚拟航标的布设基本不受水域环境、海况和气象等条件限制。基于AIS技术的虚拟航标具有点对点、排他性、抗干扰性、信息量大和更新及时等特点,因此虚拟航标的位置信息更加准确和稳定;④虚拟航标更绿色和环保,更符合我国海事“更安全、更清洁、更便捷”的服务宗旨。

通过以上虚拟航标与传统航标对比可以看出,虚拟航标很适合应用于海洋油气开发设施领域,为其周围水域安全提供保障。海上油气开发设施通常是不可移动,属于离岸建筑物范畴。根据国际航标协会(IALA)于2007年6月颁布了《关于海区航标服务中使用自动识别系统(AIS)的建议案》(A-126)中明确指出离岸建筑物(例如:钻油平台)属应配备相应AIS航标的要求。根据国际海事组织(IMO)在SOLAS 公约2002年修正案要求,国际航行300总吨和国内沿海航行500总吨及以上的船舶已分别于2004年 12月31日和2008年7月1日前安装AIS 设备。同时,较大船舶均配备了电子海图显示和信息系统(ECDIS),2012 年起 ECDIS 将是船舶必须强制安装的设备,进而能够显示AIS信息。AIS及ECDIS的广泛使用为虚拟航标在油气开发设施中发挥作用创造了前提条件。

随着海洋油气田开发技术日益成熟,海上平台以及平台之间海底管线/电缆数量增多,有些海域已经形成了平台群,其占据的海域面积较大,对过往商船、渔船以及作业工程船舶安全航行或作业产生显著影响。根据不同平台的位置、功能需求的不同,选择合适的AIS设备种类、规格,设置相适应AIS虚拟航标,使其作用距离能够覆盖本工程所有平台以及平台间管线/电缆,从而通过信息的相互探测、监控和预警,以实现以下几个目标:

尽可能实现油气平台或平台群水域的AIS全覆盖,使过往船舶从各个方向靠台群时均能在一定安全距离外接收到油气平台的基于AIS的虚拟航标信息。

为航行在平台或平台群周围水域的船舶提供精确位置服务,如用于航线矫正等。

通过AIS基站通过虚拟航标可以为附近水域船舶进行提供必要的气象或者其他重要信息服务。

紧急情况下,基于AIS虚拟航标可以对应急组织、救援管理起到足够的信息支持作用。

存在的问题

尽管虚拟航标应用到海洋平台是未来发展的趋势,但同样存在一些问题。未来虚拟航标的规模化应用过程中将主要面临以下问题:

在中短期内,虚拟航标不会被许多船舶显示(由于没有安装ECDIS等相关配套设备),或者虚拟航标的大小在不同显示终端大小不同。

虚拟航标需要统一规范相关标准,目前仍没有统一的规范和标准。虚拟航标相关规范的设定涉及很多部门,要使虚拟航标更高效地发挥作用,必须协调好IMO、IALA、IHO、ITU、IEC、以及航海仪器生产商等各方利益,制定一个统一、详细的虚拟航标实施规范。

虚拟航标对AIS网络系统的可靠性有很高的要求。在应用过程中,要考虑全球导航卫星系统(GNSS)受到非法攻击的可能性;相关电子导航设备出错可能性以及其对干扰的敏感性;需要考虑AIS VDL容量大小和FATDMA设计的合理性。

此外,英国和爱尔兰航标管理局在虚拟航标草案中对虚拟航标设定做了以下要求,并对其发展趋势做了明确说明:①应能满足日益增长的过往船舶的各种通信能力需求;②围绕风险区域设置虚拟航标;③尽量减少虚拟航标的作用范围;④提供有效的信号位置;⑤虚拟航标可以提供航标、确定位置以及危险区域警告等功能;⑥虚拟航标技术还需要进一步监督、审核和开发;⑦需要有一个统一的国际标准;⑧可以为电子航海的发展提供支持;⑨需要考虑花费合理性以及尽量减少对环境的影响。

结论

虚拟航标的出现为海洋油气开发设施安全生产增添了一道安全防撞网,将会大大降低来自船舶对油气平台以及对海底管线和电缆等碰撞风险,从而产生很大潜在经济效益和社会效益。同时,随着ECDIS技术、AIS技术等和海上安全相关的信息技术的发展,虚拟航标将会呈现无限的应用前景,不仅在离岸海洋油气开发设施,而且港口、内河航道等区域发挥越来越重要的作用。

参考文献:

[1]杨倩. 对海上石油平台设置助航标志必要性的分析和探讨[J]. 中国航海学会航标专业委员会沿海航标学组 2002 年航标学术研讨论文集, 2002.

[2]陈智辉, 熊振南. 海上石油开采平台对通航安全影响的综合评判[J]. 中国航海, 2013 (4): 104-108.

[3].邵进兴, 柯玉义. 谈虚拟航标的应用及发展[J]. 中国海事, 2014 (3).

[4]Manipis L A, Kim D G, Park G K. A Study on the Application of Virtual AtoN on the Enhancement of Ship Safety Navigation[C]//Proceedings of KIIS Fall Conference.2010, 20(2).

篇9

【关键词】油气储运管道问题防腐问题研究分析

中图分类号: P641.4+62 文献标识码: A

一.引言

近年来国内外在管道防腐层材料和技术应用方面都取得了快速发展,防腐蚀新材料、新工艺和新设备不断出现并得到广泛应用。防腐层技术是新建钢质管道和在役管道安全运行的保障技术,防腐层的生产制造质量决定着钢质管道的使用寿命,了解国内外解钢质管道防腐层技术应用现状及发展趋势,抓住钢质管道建设快速增长的发展机遇,进一步提高防腐蚀技术应用水平是非常必要的。

二.对腐蚀的理解。

腐蚀金属在周围介质的化学、电化学作用下所引起的一种破坏现象。按管道被腐蚀部位,可分为内壁腐蚀和外壁腐蚀;按管道腐蚀形态,可分为全面腐蚀和局部腐蚀;按管道腐蚀机理,可分为化学腐蚀和电化学腐蚀等。

管道腐蚀一般是指避免管道遭受土壤、空气和输送介质(石油、天然气等)腐蚀的防护技术。

三.管道腐蚀的原因。

管道内壁腐蚀金属管道内壁因输送介质的作用而产生的腐蚀。主要有水腐蚀和介质腐蚀。水腐蚀指输送介质中的游离水,在管壁上生成亲水膜,由此形成原电池条件而产生的电化学腐蚀。介质腐蚀指游离水以外的其他有害杂质(如二氧化碳、硫化氢等)直接与管道金属作用产生的化学腐蚀。

长输管道内壁一般同时存在着上述两种腐蚀过程。特别是在管道弯头、低洼积水处和气液交界面,由于电化学腐蚀异常强烈,管壁大面积减薄或形成一系列腐蚀深坑。这些深坑是管道易于内腐蚀穿孔的地方。

管道外壁腐蚀视管道所处环境而异。架空管道易受大气腐蚀;土壤或水环境中的管道,则易受土壤腐蚀、细菌腐蚀和杂散电流腐蚀。

(1). 大气腐蚀。大气中含有水蒸气会在金属表面冷凝形成水膜,这种水膜由于溶解了空气中的气体及其他杂质,可起到电解液的作用,使金属表面发生电化学腐蚀。影响大气腐蚀的自然因素除污染物外,还有气候条件。在非潮湿环境中,很多污染物几乎没有腐蚀效应。如果相对湿度超过80%,腐蚀速度会迅速上升。因此,敷设在地沟中的管道或潮湿环境的架空管道表面极易锈蚀。

(2). 土壤腐蚀。土壤颗粒间充满空气、水和各种盐类,使它具有电解质的特征。管道金属在土壤电解质溶液中构成多种腐蚀电池。

(3). 细菌腐蚀。也称微生物腐蚀。参与管道土壤腐蚀过程的细菌通常有硫酸盐还原菌、氧化菌、铁细菌、硝酸盐还原菌等。

(4). 杂散电流腐蚀。流散于大地中的电流对管道产生的腐蚀,又名干扰腐蚀,是一种外界因素引起的电化学腐蚀。管道腐蚀部位由外部电流的极性和大小决定,其作用类似电解。杂散电流从管道防腐层破损处流入,在另一破损处流出,在流出处形成阳极区而产生腐蚀。杂散电流源有电气化铁路、阴极保护设施、高压输电系统等。

四.管道的主要防腐方法。

我国钢质管道外防腐层材料和制造应用技术主要经历了石油沥青、煤焦油沥青、煤焦油瓷漆、胶带、夹克、液体环氧涂料、挤压聚乙烯(2PE)、熔结环氧粉末(FBE)、三层聚乙烯(3PE)等发展过程。目前,我国管道防腐层材料生产制造基本实现了标准化,并不断有新品出现,近年来新建的埋地油气输送管道的外防腐层结构根据输送介质温度和施工条件的不同,主要采用熔结环氧粉末(FBE)、(3PP)、(DPS)和三层聚乙烯(3PE)防腐技术,并使用阴极保护技术。

3PE的底层为熔结环氧粉末防腐蚀层,中间层为聚乙烯共聚物热熔胶粘剂,面层为聚乙烯专用料保护层。上述三种材料构成的钢管防腐蚀结构层称为3PE防腐,压力管道元件行业称之为“聚烯烃防腐蚀(3PE)管道”。

3PE防腐是目前世界范围内广泛采用的钢质管道涂层体系,是我国输油、输气、输水大型管道工程和市政工程的首选防腐蚀结构,西气东输、西南成品油等重大工程全部使用了3PE防腐。

涂层防腐用涂料均匀致密地涂敷在经除锈的金属管道表面上,使其与各种腐蚀性介质隔绝,是管道防腐最基本的方法之一。70年代以来,在极地、海洋等严酷环境中敷设管道,以及油品加热输送而使管道温度升高等,对涂层性能提出了更多的要求。因此,管道防腐涂层越来越多地采用复合材料或复合结构。这些材料和结构要具有良好的介电性能、物理性能、稳定的化学性能和较宽的温度适应范围等。

内壁防腐涂层:为了防止管内腐蚀、降低摩擦阻力、提高输量而涂于管子内壁的薄膜。常用的涂料有胺固化环氧树脂和聚酰胺环氧树脂,涂层厚度为 0.038~0.2毫米。为保证涂层与管壁粘结牢固,必须对管内壁进行表面处理。70年代以来趋向于管内、外壁涂层选用相同的材料,以便管内、外壁的涂敷同时进行。

防腐保温涂层:在中、小口径的热输原油或燃料油的管道上,为了减少管道向土壤散热,在管道外部加上保温和防腐的复合层。常用的保温材料是硬质聚氨脂泡沫塑料,适用温度为-185~95℃。这种材料质地松软,为提高其强度,在隔热层外面加敷一层高密度聚乙烯层,形成复合材料结构,以防止地下水渗入保温层内。

外加电流法是利用直流电源,负极接于被保护管道上,正极接于阳极地床。电路连通后,管道被阴极极化。当管道对地电位达到最小保护电位时,即获得完全的阴极保护。

阴极保护:将被保护金属极化成阴极来防止金属腐蚀的方法。这种方法用于船舶防腐已有 150多年的历史;1928年第一次用于管道,是将金属腐蚀电池中阴极不受腐蚀而阳极受腐蚀的原理应用于金属防腐技术上。利用外施电流迫使电解液中被保护金属表面全部阴极极化,则腐蚀就不会发生。判断管道是否达到阴极保护的指标有两项。一是最小保护电位,它是金属在电解液中阴极极化到腐蚀过程停止时的电位;其值与环境等因素有关,常用的数值为- 850毫伏(相对于铜-硫酸铜参比电极测定,下同)。二是最大保护电位,即被保护金属表面容许达到的最高电位值。当阴极极化过强,管道表面与涂层间会析出氢气,而使涂层产生阴极剥离,所以必须控制汇流点电位在容许范围内,以使涂层免遭破坏。此值与涂层性质有关,一般取-1.20至-2.0伏间。实现地下管道阴极保护有外加电流法和牺牲阳极法两种。

五.结束语

当今世界经济迅猛发展,石油和天然气作为我国的经济发展命脉及现代工业的主要能源得到了广泛运用,防腐蚀行业已成为国民经济中一个不可或缺的新兴产业,防腐涂层技术的应用,对于钢质管道建设工程的安全运行起到了很好的保障作用,在几十年的实践中,防腐涂层技术不断的提高和发展,材料方面朝着环保、高性能、适合流水作业施工的方向发展,施工方面朝着自动化生产线发展,正是上述技术的发展进步使得管道的高效建设及投产得到支持。因此,我们应该大力研发防腐技术并且进行推广,从而促进我国油气储运的发展。

参考文献:

[1] 石磊 油气储运过程中的管道防腐问题研究与分析 [期刊论文] 《科技创新导报》 -2011年12期

[2] 张宗前 油气储运管道防腐问题研究与分析 [期刊论文] 《中国石油和化工标准与质量》 -2013年9期

[3] 沈乾坤 论油气储运中的管道防腐问题 [期刊论文] 《中国石油和化工标准与质量》 -2012年10期

[4] 张旭魏子昂 浅谈油气储运中管道的防腐问题 [期刊论文] 《中国石油和化工标准与质量》 -2011年10期

[5] 芦彬 针对油气储运中管道防腐技术进行探究 [期刊论文] 《化工管理》 -2013年2期

篇10

关键词: 微藻生物技术 专业建设 海洋特色

1.引言

微藻生物技术兴起于20世纪50年代,它可以被理解为,以微藻生物学为基础,利用微藻生物体系和工程原理,提供商品和社会服务的综合性科学。其本质上与农业生物技术相似,即利用太阳光能大量生产生物量,用作人类的有机资源[1]。微藻生物技术发展至今大致可分为两个阶段。1940年―1980年,初步形成一个比较完整的微藻生物技术体系。此时期开发出的用于培养小球藻、螺旋藻和盐藻的开放式培养系统在许多国家和地区得到了成功推广,使人类看到了微藻生物技术的巨大经济潜力。1980年―2000年,微藻生物技术迅速发展,形成了富有特色的微藻生物技术研究体系。目前,全球微藻年产量约8,000―10,000吨,广泛应用于食品、饲料、精细化工原料、医药和航空航天等领域,前景十分广阔。

我国20世纪50年代中期进行微藻的相关研究,70年代至80年代对螺旋藻、盐藻及一些固氮蓝绿藻的培养与应用等研究取得了一定的成绩。90年代后期,我国微藻生物技术快速发展。迄今,我国在藻种选育、培养技术、生物活性成分的分离制备、生物转化、工厂化培养、微藻保健食品和海水养殖等方面,已达到或接近国际水平。

近年来,随着陆地资源的衰竭,丰富的海洋微藻资源成为人们关注的热点。尤其是海洋微藻在保健食品、药物、饲料、化妆品、生物农药和污水治理等方面展现的应用前景,为微藻生物技术产业的快速发展带来了良好的契机[2]。在微藻生物技术应用日益广泛的今天,如何利用微藻生物技术专业凸显海洋特色,对人才培养,突出我校办学的海洋特色,以及“江苏省海洋大学”的申报等意义重大。

2.创建微藻生物技术专业,在经济和社会发展需要中体现我校海洋特色

自人们认识到微藻的开发价值和巨大经济潜力以来,微藻生物技术得到了迅速发展。全世界有关微藻生物技术的专利在1953―1980年的27年间共77项,平均每年仅2.85项;在1981―1993年间却达到了194项,平均每年16.17项;微藻生物技术也从实验室走向了产业化,为人类新资源的开发开创了新天地。近年来美国、德国和日本等发达国家已经把海洋生物技术列为重点发展方向,尤其是将海洋微藻的大规模培养及其天然活性物质的分离提取等技术放在首位。

我校可通过借鉴国内中国科学院有关研究所、烟台大学、大连理工大学、中国海洋大学、厦门大学等单位在微藻研究领域等的成果和经验,精心做好专业建设规划,对构建微藻生物技术特色专业的人才培养方案和人才培养模式、课程体系与实验室建设、校外实习基地建设等进行详细规则[3,4]。同时我校海洋学院也可以将传统的生物工程、水产养殖、食品科学与工程和海洋科学等学科交叉融合,通过整合人力、物力资源,进行微藻生物技术专业的创建。海洋学院利用现有的研究条件和研究队伍,以及国内微藻生物技术的的研究成果,可使该专业具有较高的整体水平,并逐步形成专业特色[5]。我国本科高校,多将微藻生物技术归属于水产养殖学科,或列入海洋生化工程学科的研究方向下,而未作为一个独立的专业。在此契机下,创建微藻生物技术专业恰能凸显我校的海洋特色。

与其它生物技术相比,我国微藻生物技术尚处于初级发展阶段,还存在许多“瓶颈”,需要多学科的通力合作。针对国内外研究现状,积极开展基于经济和社会发展需要的微藻生物技术专业的建设,可为国内微藻生物技术产业的发展提供很好的人才保障。同时,结合经济建设和社会发展的需要,该专业可积极开展β胡萝卜素、医药品、色素、高价值油脂及动物饲料等微藻生物制品的研究。

3.强化微藻生物技术专业优势,以科研实力支撑我校海洋特色

科学研究是探索自然、社会与思维等事物的性质和客观规律。我校海洋学院在海洋生物学(省级重点建设)、水产品加工和水产养殖(校级重点建设)等三个学科涵盖的“重要海洋生物种质资源的保护和利用”、“海洋生物活性物质研究和利用”、“水产品精深加工技术研究和质量安全”、“海洋生态与环境”五个相对稳定的研究方向下,积极开展了微藻生物技术方向的科学研究,在海洋微藻的化感作用、海藻与赤潮藻类的化感作用、海洋微藻的光衰减、海洋微藻多糖的合成、分离和纯化、海洋微藻种质库的建立、海洋经济微藻浓缩与保存技术产业化应用试验、抗生素对海洋微藻的促生长作用、螺旋藻的海水驯化及其对生产性能的影响、微波法提取雨生红球藻中的虾青素等省教育厅、江苏省重点实验室和校级课题的研究上获得了一些有价值的科研成果。

同时,我校海洋学院拥有学术水平较高的结构合理的科研团队,在海水增养殖技术、海洋生物病害防治、海洋微生物酶类、海洋鱼贝类加工及保鲜、海洋活性物质研究等方面取得了许多高水平的研究成果。近5年500余篇,出版学术专著和教材多部,获发明专利9项,科技成果转让多项,直接经济效益数千万元。目前,承担各级各类项目50多项,其中主持和承担国家级项目9项(主持国家自然基金1项、承担国家自然基金4项、主持国家重点实验室项目2项),承担省级项目30多项(其中主持省科技厅项目3项)。以上科研成果可逐步构成稳定的微藻生物技术专业的研究方向,并强有力地支撑我校办学的海洋特色。

4.培养优秀专业人才,将我校海洋特色与地方经济紧密结合

我校是江苏省特别是苏北地区相关行业和领域内人才培养、科学研究与技术开发的重要基地之一。微藻生物技术专业可紧密围绕地方经济发展需要,以培养应用型人才为主,使本专业毕业生就业立足本省,重点满足企事业需要。在专业人才培养过程中,通过强化实验教学和以双赢校外实习基地为平台的实践环节教学体系,培养学生的创新能力和实践能力,使他们成为既具有浓厚创新意识和创新能力,又能积极参与地方经济建设的人才[6,7]。

近年来,连云港赣榆、灌云、灌南和东海等县海水养殖业异军突起,成为致富渔民的支柱产业。特别是贝类养殖、鱼虾养殖迅速崛起,对饵料的需求急剧激增,也对饵料质量提出了更高的要求。鉴于此,微藻生物技术专业可依托我校重点实验室,将鱼虾贝类的生理特征、生活习性、企业标准的优质微藻饵料的制备等作为研究课题,采用开放实验,专业综合实验,以及毕业设计与论文等方式,培养基于连云港地方经济需求的优秀的应用型人才,从而将我校海洋特色与地方经济紧密结合,实现高等学校人才培养、科学研究和社会服务的三大功能。

5.努力推进成果转化,在开展科技合作中融合我校海洋特色

可持续发展是21世纪科学技术研究的主导方向,目前绝大部分化工产品的原料来自于石油,随着石油资源的日益枯竭,近年来人们的目光聚焦于可再生的生物资源,其中通过水生微藻养殖制备全新的燃料源成为备受关注的亮点。我国具有可观的海洋微藻资源总量,专家认为这为我国在寻找石油替代品的研究提供了一次历史机遇,做好微藻制备燃料源的开发与产业化工作,对我国可持续发展战略具有重要意义。

早在1978年,美国在“水生种类计划”研究中就已经证实能够利用微藻制造生物柴油。他们指出,用微藻来生产生物柴油已经比矿物油具有价格竞争力,并且能减排柴油发电机废气中高达92%的CO2和氧化氮。10―20年后,当容易开采的石油接近枯竭,全球变暖加剧,微藻生物柴油相对昂贵的石油替代品,如页岩油和沥青砂油,将具有更大的价格竞争力。鉴于此,微藻生物技术专业可利用我校的交叉学科优势,积极开展基于微藻资源的全新的燃料源的研究开发工作。而且可以从微藻中提取出更多的生物制品和副产品,进一步提高微藻培养的经济性。其产量高、需水少、肥料效率高,潜在产量超过陆地农作物产量的30倍,海洋微藻的生产优势,加上燃料制取技术的不断进步,可保证微藻生物技术专业在开展科技合作中很好地融合我校的海洋特色。

6.结语

当今,人类正面临人口膨胀、陆地资源减少和环境恶化这三大全球性问题。开发利用海洋资源是解决这些问题的重要途径之一,一场以开发海洋生物资源为标志的“蓝色革命”正在世界范围内蓬勃兴起。我们相信,随着人类对微藻的深入认识和了解,随着高新技术和人力物力的大量投入,以及各学科乃至世界各国间的广泛合作,微藻生物技术必将成为解决人类食品和能源的主要途径,为人类的生存作出贡献。与此同时,我校在其建设与发展过程中,积极探索微藻生物技术专业的建设,对凸显我校海洋特色,以及推动地方经济健康、快速发展意义深远。

参考文献:

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